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2019 - 07 - 15
1、测量原理超声波物位计的工作原理是由换能器(探头)发出超声波脉冲遇到被测介质表面被反射回来,部分反射回波被同一换能器接收,转换成电信号。超声波脉冲以声波速度传播,从发射到接收到超声波脉冲所需时间间隔与换能器到被测介质表面的距离成正比。此距离值S与声速C和传输时间T之间的关系可以用公式表示:                    S=C×T/2由于发射的超声波脉冲有一定的宽度,使得距离换能器近的小段区域内的反射波与发射波重迭,无法识别,不能测量其距离值,这个区域称为测量盲区,盲区的大小与超声波液位计的工作频率有关。2、特点采用了先进的微处理器独特的回波处理技术虚假回波存储功能内置温度补偿波束较小调试标定简单
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2020 - 03 - 06
超声波传感器应用起来原理简单,也很方便,成本也很低。但是目前的超声波传感器都有一些缺点,比如,反射问题,噪音,交叉问题。  1.反射问题  如果被探测物体始终在合适的角度,那超声波传感器将会获得正确的角度。但是不幸的是,在实际使用中,很少被探测物体是能被正确的检测的。  其中可能会出现几种误差:  2.三角误差  当被测物体与传感器成一定角度的时候,所探测的距离和实际距离有个三角误差。  3.镜面反射  这个问题和高中物理中所学的光的反射是一样的。在特定的角度下,发出的声波被光滑的物体镜面反射出去,因此无法产生回波,也就无法产生距离读数。这时超声波传感器会忽视这个物体的存在。  4.多次反射  这种现象在探测墙角或者类似结构的物体时比较常见。声波经过多次反弹才被传感器接收到,因此实际的探测值并不是真实的距离值。  这些问题可以通过使用多个按照一定角度排列的超声波圈来解决。通过探测多个超声波的返回值,用来筛选出正确的读数。  5.噪音  虽然多数超声波传感器的工作频率为40-45Khz,远远高于人类能够听到的频率。但是周围环境也会产生类似频率的噪音。比如,电机在转动过程会产生 一定的高频,轮子在比较硬的地面上的摩擦所产生的高频噪音,机器人本身的抖动,甚至当有多个机器人的时候,其它机器人超声波传感器发出的声波,这些都会引 起传感器接收到错误的信号。  这个问题可以通过对发射的超声波进行...
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2020 - 06 - 02
雷达料位计是先进的雷达式物位测量仪表,测量距离可达70米。天线被进一步优化处理,新型的快速的微处理器可以进行更高速率的信号分析处理,使得仪表适用于固体料、过程容器或强粉尘易结晶、结露场合。四大常见故障1、断电重启雷达料位计本身有很多防护功能,如果正常运行中雷达料位计自身出现故障保护,可进行断电重启,此时雷达料位计内部的故障有可能消除,重新上电后恢复正常。这种处理方法适用于高液位测量的储罐雷达料位计的维修。毕竟十多米高的储罐,爬到罐顶上处理雷达料位计不是一个简单的事情,能在地面解决的先解决。2、通过面板消除故障如果断电重启仍然不能消除故障,要到现场实际查看故障,通过雷达料位计面板首先观察有无错误代码,有无故障保护措施,如果有通过面板清除,重启后观察雷达料位计是否正常。3、做空频谱雷达料位计的测量原理是检测接受到的电磁波频谱,若被测液体与雷达天线之间的净空中有较强的电磁波反射或干扰,那么雷达料位计极有可能把这反射的雷达波作为真实液面的雷达反射波来处理,从而得出错误的液位显示。检修规范检修类别:小修、中修检修周期:3个月、6个月检修内容:1、小修a.清理传感机构的灰尘、杂物、卫生,检查紧固件的完好;b.检查电动变送器部分的防水、防爆密封;接线端子紧固;c.检查电动变送器部分供电及角位移传感器输出信号与液位是否对应;d.检查各部位螺钉有否松动。2、中修a.检查杠杆、支点、平衡杆、中心轴和平...
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物位测量仪表的原理及适用性

发布日期: 2021-02-08
浏览人气: 364

随着生产的发展和自动化要求的提高,为解决在物料储藏和运输过程中可靠、准确进行物位测量的问题,各种物位测量仪表不断涌现,性能也不断提升。其中进行高、低位检测的称之为料位开关,有:音叉式、振动棒式、阻旋式、电容式、浮球式。进行连续料位测量的有:射频电容式、超声波式、雷达式、称重式、压力式,这些方法都有各自的适用范围。


一般根据不同工况环境(如粉尘、高温、高压、易爆、腐蚀性环境等等)及物位检测方法的适用性来作为选用的依据。本文就几种常见物位测量仪表的原理及适用性进行介绍,希望对用户有所帮助。


物位测量仪表的原理及适用性

一、振棒料位开关

振棒料位开关的振动棒是一个电子线路进行激励并保持共振,当被测介质到达并部分覆盖住振棒开关的探头时,振棒开关的振动阻尼突然增强,这种振动参数的改变将通过检测回路触发继电器,从而为物位控制提供了上、下限开关信号。


目前,振棒料位开关分单棒料位开关和双棒振棒料位开关两种,相比单棒料位开关,双棒振棒料位开关的灵敏度更好,检测更可靠。振棒料位开关是国内首款双管设计的棒状料位开关,其振动探头采用独特的内外嵌套设置的双管设计,产品采用压电器件实现振动的驱动与检测,使内外管在完全一致的谐振频率下产生共鸣。当振动棒与被测物料接触时,接触物料的外管谐振频率发生变化,从而破坏内外管的共鸣条件,产生信号变化进而输出开关信号。

物位测量仪表的原理及适用性

二、阻旋式料位开关

  利用传动轴与离合器相连接,在未接触物料时,马达保持正常运转,当叶片感到物料阻力时,马达停止转动,机构同时输出一节点信号而测出料位高度。


  适用性:轴端密封的好坏对阻旋式料位开关寿命影响最大,一般进口产品可以在密度为0.5g/cm³环境下使用,即一般矿粉、水泥、粉煤灰均可使用。由于其测量阻力,对扭矩要求一般在0.5~1.0kg•cm可调,故对叶片上少量附着无影响。



三、电容式料位开关

  利用感应棒(电极),以物料为介质,感应棒与桶壁(对地电极)间之电容量,当感应棒被物料覆盖,则电容渐増,当达到开关内部设定线路匹配值时,线路产生高频谐振,检出谐振信号,转成开关信号。


四、音叉料位开关

  音叉料位开关的探头基于音叉式设计,采用压电器件实现叉体的振动驱动与检测。不接触物料时,音叉在谐振频率下产生自由振动,当音叉与被测物料接触时,音叉的振动振幅明显减小,压电检测器件的输出信号幅度随之减小,信号变化由智能电路检测分析并输出一个开关信号。

  适用性:音叉料位开关是一种专用于测量粉末和细小颗粒的固体料位开关。

物位测量仪表的原理及适用性

六、超声波物位计

  由换能量将功率脉冲转换为超声波,射向料面,经料面反射后进入超声波检测装置,再由换能量将超声波转换为电信号。二次仪表根据发射脉冲与接受脉冲之间的时间差和介质中的传播速度,计算出料位。

  适用性:由于其传播速度受传播介质振动、噪音影响较大,并且其元件受温度影响大,故不能在粉尘、高温场合使用,往往用于明渠、水处理较多。

物位测量仪表的原理及适用性


七、雷达式物位计


  雷达物位计的原理与一般雷达一样,是建立在电波在空气以恒定速度c传播这一基点上,反射出口到被测料面距离为H,则电波发出到达料面再反射回到接收端,所需时间t=2H/c,若能直接测量时间t,马上可以算出距离H。


  但电波传输速度c=108m/s非常大,在距离较小时,t非常短暂,很难直接准确测量,必须借助于其他技术手段,例如在脉冲式测距雷达中,借助于脉冲压缩技术来提高分辨率。另外的方法是采用连续波调频法,使发射电波的频率连续快速地变化,利用瞬时发射频率与回波频率之差来换算距离,由于这种技术适合于短距离测量,所以多数雷达料位计均采用调频连续波。


  适用性:雷达物位计特别适合于高粘度或高污染度的物料。例如沥青、重油等,并且由于其测量重复精度高,无需定期维修或重新标定,测量精度也较高,一般能达到±1cm。一般沥青库均可以采用雷达物位计,避免了其他接触式测量方法常常会出现的粘住、卡死、不可靠的问题。一次投资虽多,因为免维护,总的使用成本较低。计为系列雷达物位计有高频、低频脉冲和调频连续波等多种型号,能够在多种工况下使用。


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